JPH03277978A - 電力ケーブルの劣化診断法 - Google Patents
電力ケーブルの劣化診断法Info
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- JPH03277978A JPH03277978A JP8039090A JP8039090A JPH03277978A JP H03277978 A JPH03277978 A JP H03277978A JP 8039090 A JP8039090 A JP 8039090A JP 8039090 A JP8039090 A JP 8039090A JP H03277978 A JPH03277978 A JP H03277978A
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- Testing Relating To Insulation (AREA)
- Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、例えば架橋ポリエチレン絶縁塩化ビニルシー
スケーブル（ＣＶケーブル）の如き、ゴム、プラスチッ
ク電力ケーブルの劣化診断法に関するものである。
スケーブル（ＣＶケーブル）の如き、ゴム、プラスチッ
ク電力ケーブルの劣化診断法に関するものである。
（従来の技術及び解決しようとする課ｊＩＩ）Ｃｖケー
ブルは３〜６にＶ級の配電ケーブルから２７５ＫＶ級の
送電用ケーブルまで広く用いられている。このうち、特
に配電用Ｃｖケーブルでは、近年水トリー劣化による事
故が発生していることから、事故を未然に防止する劣化
診断が重要な課題となっている。
ブルは３〜６にＶ級の配電ケーブルから２７５ＫＶ級の
送電用ケーブルまで広く用いられている。このうち、特
に配電用Ｃｖケーブルでは、近年水トリー劣化による事
故が発生していることから、事故を未然に防止する劣化
診断が重要な課題となっている。
劣化診断法としては、古くから直流漏れ電流、跣電正接
（ｔａｎδ）、部分放電等を測定する方法が用いられて
いるが、これらの方法はいずれも停電を行ない、設備を
停止してから行なう必要がある。
（ｔａｎδ）、部分放電等を測定する方法が用いられて
いるが、これらの方法はいずれも停電を行ない、設備を
停止してから行なう必要がある。
しかし、生産性の高い企業の工場設備や一般需要家に直
結するような配電線では停電をとることが難しいため、
停電をとることなく、即ち活線下での劣化診断の実施の
要望が高まっている。
結するような配電線では停電をとることが難しいため、
停電をとることなく、即ち活線下での劣化診断の実施の
要望が高まっている。
第５図は現在我国で用いられている活線劣化診断法の一
つの測定回路図である。
つの測定回路図である。
第５図は「直流重畳法」と呼ばれるもので、母線の接地
用トランス（ＧＰＴ）の中性点に直流電圧を印加してケ
ーブル絶縁体に流れる電流を直流電流計（＋）により読
み取る方法である。この方法は直流電圧の印加、無印加
の両方を測定することによって、シース側から放入する
いわゆる迷走電流（測定誤差の原因となる）（迷走電流
とはケーブルが布設されている場合、大地の微弱な電圧
（近くに直流機器等がある場合等は特に顕著）によりケ
ーブルシースを介して接地側に流れる電流をいう）を除
去することができるので、通常の条件では精度の良い測
定値を得ることができる。なお、直流重畳法の印加電圧
がＯｖの場合、いわゆる直流成分電流が測定されること
になる。
用トランス（ＧＰＴ）の中性点に直流電圧を印加してケ
ーブル絶縁体に流れる電流を直流電流計（＋）により読
み取る方法である。この方法は直流電圧の印加、無印加
の両方を測定することによって、シース側から放入する
いわゆる迷走電流（測定誤差の原因となる）（迷走電流
とはケーブルが布設されている場合、大地の微弱な電圧
（近くに直流機器等がある場合等は特に顕著）によりケ
ーブルシースを介して接地側に流れる電流をいう）を除
去することができるので、通常の条件では精度の良い測
定値を得ることができる。なお、直流重畳法の印加電圧
がＯｖの場合、いわゆる直流成分電流が測定されること
になる。
しかし、シースの絶縁抵抗が低いと、本来測定すべき電
流がシース抵抗を通じて大地へ流れてしまうため、測定
誤差が大幅に増加するという問題がある。又系統上の間
層として、測定対象ケーブルが多点接地系統の場合には
、従来の直流重畳法では測定が不可能である。この場合
は、多点接地系を１点接地系に変更する必要があり、そ
のためには多大の工事費が必要になる。
流がシース抵抗を通じて大地へ流れてしまうため、測定
誤差が大幅に増加するという問題がある。又系統上の間
層として、測定対象ケーブルが多点接地系統の場合には
、従来の直流重畳法では測定が不可能である。この場合
は、多点接地系を１点接地系に変更する必要があり、そ
のためには多大の工事費が必要になる。
（課題を解法するための手段）
本発明は上述の問題点を解消した活線下での電力ケーブ
ルの劣化診断法を提供するもので、その特徴は、電力ケ
ーブルの何れか一方の終端部において、電力ケーブルの
運転電圧が印加された活線状態でシースと並列に負性抵
抗を配置すると共に、シースに並列に設置した電源によ
ってシース抵抗と負荷抵抗の共振をとって見掛は上のシ
ース抵抗を大きくし、この状態でケーブルの導体と金属
遮蔽層間に直流電圧を重畳印加し、絶縁層から得られる
電流等の信号を測定することにある。
ルの劣化診断法を提供するもので、その特徴は、電力ケ
ーブルの何れか一方の終端部において、電力ケーブルの
運転電圧が印加された活線状態でシースと並列に負性抵
抗を配置すると共に、シースに並列に設置した電源によ
ってシース抵抗と負荷抵抗の共振をとって見掛は上のシ
ース抵抗を大きくし、この状態でケーブルの導体と金属
遮蔽層間に直流電圧を重畳印加し、絶縁層から得られる
電流等の信号を測定することにある。
第１図は測定の対象であるＣｖケーブルの一例の横断面
図である。図面において、（ｌ）はケーブル導体、（２
）は内部半導電層、（３）は架橋ポリエチレン絶縁層、
（４）は外部半導電層、（５）は銅テープ等を巻回して
構成した金属遮蔽層、（６）は塩化ビニル、ポリエチレ
ン等のプラスチックシースである。又（Ｒ１）は絶縁層
（３）の抵抗、（Ｒｓ）はシース抵抗である。
図である。図面において、（ｌ）はケーブル導体、（２
）は内部半導電層、（３）は架橋ポリエチレン絶縁層、
（４）は外部半導電層、（５）は銅テープ等を巻回して
構成した金属遮蔽層、（６）は塩化ビニル、ポリエチレ
ン等のプラスチックシースである。又（Ｒ１）は絶縁層
（３）の抵抗、（Ｒｓ）はシース抵抗である。
第２図は本発明の劣化診断法の基本測定回路図である。
図面に示すように、シース抵抗（Ｒｓ）と並列に負性抵
抗（Ｚ）を配置する。そして、シースに並列に設置した
電源（Ｅ）によりシース抵抗（Ｒｓ）と負性抵抗（Ｚ）
の共振をとり見掛は上のシース抵抗を大きくする。
抗（Ｚ）を配置する。そして、シースに並列に設置した
電源（Ｅ）によりシース抵抗（Ｒｓ）と負性抵抗（Ｚ）
の共振をとり見掛は上のシース抵抗を大きくする。
上記負性抵抗（Ｚ）は第３図に示すような素子から成っ
ており、全体として負の抵抗を示す。即ち、負性抵抗（
Ｚ）の大きさをシース抵抗（Ｒｓ）と等しくすることに
より、負性抵抗（Ｚ）はシース抵抗（Ｒｓ）に流れる電
流と同等で、しかも逆方向の電流を作り出すことによっ
て、シース抵抗（Ｒｓ）に電流を流れなくするものであ
り、負性抵抗（Ｚ）とシース抵抗（Ｒｓ）との共振がと
れたとき、電流計（ム）ではシースに並列した電源（Ｅ
）の電圧によることなく、一定値の電流を測定すること
になる。即ち、シース抵抗（Ｒｓ）と負性抵抗（Ｚ）の
共振をとることによって、見掛は上のシース抵抗を無限
大にすることにある。勿論負性抵抗（Ｚ）の大きさは各
素子の大きさを適当に選ぶことによって広範囲に設定す
ることができる。
ており、全体として負の抵抗を示す。即ち、負性抵抗（
Ｚ）の大きさをシース抵抗（Ｒｓ）と等しくすることに
より、負性抵抗（Ｚ）はシース抵抗（Ｒｓ）に流れる電
流と同等で、しかも逆方向の電流を作り出すことによっ
て、シース抵抗（Ｒｓ）に電流を流れなくするものであ
り、負性抵抗（Ｚ）とシース抵抗（Ｒｓ）との共振がと
れたとき、電流計（ム）ではシースに並列した電源（Ｅ
）の電圧によることなく、一定値の電流を測定すること
になる。即ち、シース抵抗（Ｒｓ）と負性抵抗（Ｚ）の
共振をとることによって、見掛は上のシース抵抗を無限
大にすることにある。勿論負性抵抗（Ｚ）の大きさは各
素子の大きさを適当に選ぶことによって広範囲に設定す
ることができる。
以上のように、負性抵抗（Ｚ）とシース抵抗（Ｒｓ）と
の共振をとった状態で、導体と金属遮蔽層との間に直流
電圧を重畳印加すれば、シース抵抗（Ｒｓ）が著しく低
いＭ（原理的にはＲｓ＝＝Ｑであっても）であり、従来
は測定不可であったケースにおいても、大地からの迷走
電流の流入が阻止できるうえ、効率よく絶縁層に流れる
電流を測定することができる。
の共振をとった状態で、導体と金属遮蔽層との間に直流
電圧を重畳印加すれば、シース抵抗（Ｒｓ）が著しく低
いＭ（原理的にはＲｓ＝＝Ｑであっても）であり、従来
は測定不可であったケースにおいても、大地からの迷走
電流の流入が阻止できるうえ、効率よく絶縁層に流れる
電流を測定することができる。
上述の直流電圧重畳の方法としては
■ＧＰＴの中性点と大地の間に重畳電源を挿入する方式
■高圧母線に３相星形リアクトルを接続し、同リアクト
ルの中性点と大地との間に重畳電源を挿入する方式 ■高圧母線の任意の１相と大地との間に高インピーダン
スリアクトルと重畳電源とを直列に挿入する方法 等がある。
ルの中性点と大地との間に重畳電源を挿入する方式 ■高圧母線の任意の１相と大地との間に高インピーダン
スリアクトルと重畳電源とを直列に挿入する方法 等がある。
なお、この１Ｉ１１定方法によれば、従来は遮蔽層１点
接地系統の場合しか測定できなかったが、多点接地系統
でも、交流的に導通を保ち、直流的に絶縁するＣ−Ｒ接
地回路を挿入し、直流的に１点接地回路とする工事なし
に、シース抵抗（Ｒｓ）と負性抵抗（Ｚ）との共振をと
ることにより、直流重畳法による測定が可能となる。
接地系統の場合しか測定できなかったが、多点接地系統
でも、交流的に導通を保ち、直流的に絶縁するＣ−Ｒ接
地回路を挿入し、直流的に１点接地回路とする工事なし
に、シース抵抗（Ｒｓ）と負性抵抗（Ｚ）との共振をと
ることにより、直流重畳法による測定が可能となる。
（実施例）
第４図（イ）は本発明の劣化診断法を用いて電力ケーブ
ル線路のＡ相の活線劣化診断を、 ＧＰＴ中性点から直
流電圧を重畳して行なう場合の回路図であり、同図（Ｄ
）はその等価回路図である。
ル線路のＡ相の活線劣化診断を、 ＧＰＴ中性点から直
流電圧を重畳して行なう場合の回路図であり、同図（Ｄ
）はその等価回路図である。
シースに並列に配置した負性抵抗（Ｚ）とシース抵抗（
Ｒｇ）との共振をとるためには、まず、直流電圧Ｅ１と
してケーブル絶縁体に流れる電流暑、を電流計（ム）で
測定する。次に直流電圧をＥＱ（≠Ｅｌ）として再度ケ
ーブル絶縁体に流れる電流夏、を測定する。この時、負
性抵抗（Ｚ）とシース抵抗（Ｒｓ）の共振がとれている
場合は１．＝ ＩＱ＝ Ｉとなる。
Ｒｇ）との共振をとるためには、まず、直流電圧Ｅ１と
してケーブル絶縁体に流れる電流暑、を電流計（ム）で
測定する。次に直流電圧をＥＱ（≠Ｅｌ）として再度ケ
ーブル絶縁体に流れる電流夏、を測定する。この時、負
性抵抗（Ｚ）とシース抵抗（Ｒｓ）の共振がとれている
場合は１．＝ ＩＱ＝ Ｉとなる。
一方、負性抵抗（Ｚ）とシース抵抗（Ｒｓ）の共振がと
れていない場合にはＩ、≠ＩＱであり、負性抵抗（Ｚ）
の大きさを変化させて再度同様の操作を行なう。
れていない場合にはＩ、≠ＩＱであり、負性抵抗（Ｚ）
の大きさを変化させて再度同様の操作を行なう。
負性抵抗（Ｚ）とシース抵抗（Ｒｓ）との共振がとれた
ら、ＧＰＴ中性点と大地との間に挿入した直流重畳電源
（Ｅｏ）を投入し、直流電圧の印加、無印加の時のそれ
ぞれの条件で直流電流を測定する。
ら、ＧＰＴ中性点と大地との間に挿入した直流重畳電源
（Ｅｏ）を投入し、直流電圧の印加、無印加の時のそれ
ぞれの条件で直流電流を測定する。
得られた測定値から演算処理によりＩを除去して真の直
流重畳電流を求める。
流重畳電流を求める。
このような方法により、Ｂ相、Ｃ相についても同様に劣
化診断できる。なお、３相−括で測定する場合には、第
４図（イ）で、人相、Ｂ相、Ｃ相ケーブルの金属遮蔽層
を短絡することにより、同様の方法で劣化診断できる。
化診断できる。なお、３相−括で測定する場合には、第
４図（イ）で、人相、Ｂ相、Ｃ相ケーブルの金属遮蔽層
を短絡することにより、同様の方法で劣化診断できる。
なお、本発明の劣化診断法は基本的には絶縁体の電流の
測定が対象であるが、測定手段として適当な抵抗体を接
続して電圧に変換することも可能であり、又電流を光信
号に変換して読みとることも可能である。
測定が対象であるが、測定手段として適当な抵抗体を接
続して電圧に変換することも可能であり、又電流を光信
号に変換して読みとることも可能である。
（発明の効果）
以上説明したように、本発明の劣化診断法によれば、活
線状態において、ケーブルの接地系統の如何や、シース
抵抗の大小にかかわりなく、ケーブルの金属遮蔽層から
信号を簡便に取り出すことが可能となり、しかも迷走電
流の影響を排除して、効率よく絶縁体の電流を測定する
ことができる。
線状態において、ケーブルの接地系統の如何や、シース
抵抗の大小にかかわりなく、ケーブルの金属遮蔽層から
信号を簡便に取り出すことが可能となり、しかも迷走電
流の影響を排除して、効率よく絶縁体の電流を測定する
ことができる。
従って、Ｃｖケーブル、ＯＮケーブル等の電力ケーブル
の劣化診断に極めてを効であるばかりでなく、高圧電気
機器にも適用可能である。
の劣化診断に極めてを効であるばかりでなく、高圧電気
機器にも適用可能である。
第１図は本発明の測定対象であるＣｖケーブルの一例の
横断面図である。 第２°図は本発明の劣化診断法の基本測定回路図１ｊ。 あり、第３図は負性抵抗の説明図である。 第４図（イ）は本発明の劣化診断法の実施例の回路図、
同図（０）はその等価回路図である。 第５図は従来の直流重畳法の回路図である。 １・・・ケーブル導体、３・・・絶縁層、５・・・金属
遮蔽層、６・・・ケーブルシース、２・・・負性抵抗、
Ｒｓ・・・シース抵抗、ＥＯ・・・直流重畳電圧。 庫 図 算 同
横断面図である。 第２°図は本発明の劣化診断法の基本測定回路図１ｊ。 あり、第３図は負性抵抗の説明図である。 第４図（イ）は本発明の劣化診断法の実施例の回路図、
同図（０）はその等価回路図である。 第５図は従来の直流重畳法の回路図である。 １・・・ケーブル導体、３・・・絶縁層、５・・・金属
遮蔽層、６・・・ケーブルシース、２・・・負性抵抗、
Ｒｓ・・・シース抵抗、ＥＯ・・・直流重畳電圧。 庫 図 算 同
Claims (1)
- （１）導体、絶縁体、金属遮蔽層及びシースを具えた電
力ケーブルの何れか一方の終端部において、上記電力ケ
ーブルの運転電圧が印加された活線状態でシースと並列
に負性抵抗を配置すると共に、シースに並列に設置した
電源によってシース抵抗と負性抵抗の共振をとって見掛
け上のシース抵抗を大きくし、この状態で前記導体と金
属遮蔽層間に直流電圧を重畳印加し、絶縁層から得られ
る電流等の信号を測定することを特徴とする電力ケーブ
ルの劣化診断法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2080390A JP2850463B2 (ja) | 1990-03-27 | 1990-03-27 | 電力ケーブルの劣化診断法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2080390A JP2850463B2 (ja) | 1990-03-27 | 1990-03-27 | 電力ケーブルの劣化診断法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03277978A true JPH03277978A (ja) | 1991-12-09 |
| JP2850463B2 JP2850463B2 (ja) | 1999-01-27 |
Family
ID=13716963
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2080390A Expired - Lifetime JP2850463B2 (ja) | 1990-03-27 | 1990-03-27 | 電力ケーブルの劣化診断法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2850463B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111856216A (zh) * | 2020-08-21 | 2020-10-30 | 国网江苏省电力有限公司电力科学研究院 | 一种高压电缆交叉互联金属护套缺陷带电测试装置及方法 |
-
1990
- 1990-03-27 JP JP2080390A patent/JP2850463B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111856216A (zh) * | 2020-08-21 | 2020-10-30 | 国网江苏省电力有限公司电力科学研究院 | 一种高压电缆交叉互联金属护套缺陷带电测试装置及方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2850463B2 (ja) | 1999-01-27 |
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